Duell der DeFi-Skalierungslösungen – Polygon vs. Optimism vs. Arbitrum

Das Duell der Skalierungslösungen für Decentralized Finance (DeFi) auf Ethereum (ETH) hat gerade erst begonnen. Neben Polygon geht nun auch Optimism an den Start und in wenigen Wochen wird Arbitrum folgen – aber was genau steckt eigentlich hinter den verschiedenen ETH-Skalierungslösungen?

Am Anfang dieses Jahres haben zu hohe ETH-Transaktionskosten dafür gesorgt, dass immer mehr DeFi-Nutzer:innen Ethereum den Rücken kehrt. Kurzzeitig übertraf das Handelsvolumen der auf der Binance Smart Chain (BSC) ansässigen dezentralen Börse (DEX) PancakeSwap (CAKE) sogar das von Uniswap.

Als Ende April viele DeFi-Projekte die Ethereum-Skalierungslösung von Polygon adoptierten, sank der Total Value Locked (TVL) des BSC-DeFi-Spaces rapide.

BSC DeFi
Quelle: Defillama, TVL Binance Smart Chain

Das in den Smart Contracts von BSC-DeFi-Projekten befindliche Kapital fiel von knapp 30 Milliarden auf zu Redaktionsschluss 7,95 Milliarden US-Dollar. Im selben Zeitraum stieg der TVL von Polygon um mehr als 4.000 Prozent. Mittlerweile kommt die Ethereum-Skalierungslösung auf einen TVL von 4,46 Milliarden US-Dollar.

DeFi Polygon
Quelle: Defillama, TVL Polygon

Polygon hat gezeigt, dass sich Ethereum skalieren lässt. Jedoch hat auch Polygon seine Nachteile – und nicht alle DeFi-Anwendungen setzen auf die Skalierungslösung. Beispielsweise wird bemängelt, dass Polygon zu zentralisiert und unsicher sei. Unter anderem aus diesem Grund arbeiten Projekte wie Optimism und Arbitrum an völlig anderen Ansätzen, um Ethereum zu skalieren. Deshalb wollen wir heute einen Blick darauf werfen, wie sich die drei Skalierungslösungen voneinander unterscheiden.

Polygon skaliert DeFi

Technisch gesehen handelt es sich bei Polygon um eine Sidechain und nicht um eine Layer-2-Skalierungslösung, wie etwa Arbitrum oder Optimism. Layer-2-Skalierungslösungen sind nämlich dadurch definiert, dass sie vollständig durch die Ethereum-Mainchain gesichert sind. Sidechains hingegen sind Blockchains, die parallel zur Ethereum-Mainchain laufen und daher selbst für ihre Sicherheit sorgen müssen.

Die Sidechain von Polygon ist somit eine vollkommen von der Ethereum-Mainchain unabhängige Blockchain. Da sie aber dieselbe Virtual Machine wie Ethereum benutzt, kann sie mit der Ethereum-Mainchain kommunizieren. So ist es möglich, dass Smart-Contract-Anwendungen direkt auf Polygon auslagerbar sind, wodurch sich auch DeFi-Anwendungen skalieren lassen.

Darüber hinaus verwendet Polygon einen Proof-of-Stake-Konsensmechanismus (PoS), bei dem Validatoren Matic Token hinterlegen müssen, um Nodes zu betreiben, die Transaktionen validieren und die Sidechain sichern.

Derzeit haben Anwender:innen mehrere Möglichkeiten, um Polygon zu verwenden.

Polygon
Quelle: polygon.com

Die am meisten genutzte Option ist jedoch die sogenannte Polygon Bridge. Diese ermöglicht es, dass man ETH, ERC-20-Token und ERC-721-Token von Ethereum auf die Sidechain von Polygon transferieren kann. Im Moment können Einzahlungen auf Polygon über die Polygon Bridge bis zu drei Stunden dauern.

Dort angekommen profitiert man von den extrem niedrigen Transaktionskosten des Polygon-Netzwerks. Zudem kann man transferierte Token in allen von Polygon unterstützen dezentralen Anwendung verwenden. Für das Ausführen von Transaktionen auf der Sidechain von Polygon benötigt man jedoch eine geringe Menge an Matic und kann nicht mit ETH bezahlen.

Wenn man seine Assets wieder zurück auf die Ethereum-Mainchain abheben möchte, kann das ebenso ungefähr drei Stunden dauern.

Verärgerte Polygon User kritisieren oftmals die langen Transferzeiten und die mangelnde Sicherheit der Sidechain. Insbesondere letzteres wird von Krypto-Enthusiasten:innen immer wieder kritisiert, da ein Großteil des Polygon-Netzwerkes in den Händen weniger Akteure liegt.

Was machen Arbitrum und Optimism anders?

Arbitrum und Optimism gelten in weiten Kreisen der Ethereum-Community als die vielversprechendsten Skalierungslösungen für DeFi. Das liegt daran, dass sie sogenannte Optimistic Rollups verwenden, die auch von Vitalik Buterin als das logische Skalierungsüberbrückungsventil für Ethereum gesehen werden.

Optimistic Rollups fassen mehrere Transaktionen zu einer einzigen Transaktion zusammen, verarbeiten diese außerhalb der Ethereum Blockchain und übermitteln anschließend lediglich die Transaktionsdaten zurück an die Mainchain von Ethereum.

Der Name Optimistic Rollups kommt daher, dass die zurück übermittelten Transaktionsdaten zunächst nicht überprüft werden. Transaktionen werden unter der Annahme übermittelt, dass Aggregatoren (“Blockproduzenten im Optimistic-Rollups-Ökosystem”) ohne Betrug arbeiten.

Falles es dennoch zu Betrug kommt, müssen die Aggregatoren Beweise für die Richtigkeit einer Transaktion liefern. Wenn es dabei zu Unstimmigkeiten kommt und Aggregatoren betrügerische Transaktionen bestätigen, erhalten sie automatisch eine Strafe (Verlust ihres hinterlegten Kapitals) und die betrügerische Transaktion wird zurück “gerollt”. Umgekehrt erhalten sie für richtig abgewickelte Transaktionen Staking-Belohnungen. Durch diese beiden Mechanismen soll verhindert werden, dass bösartige Akteure falsche Transaktionen übermitteln.

Insgesamt lassen sich mit Optimistic Rollups Ethereum-Transaktionen um das 10- bis 50-fache senken. Ein weiterer Vorteil von Optimistic Rollups ist, dass sie sich relativ einfach in bestehende Smart Contracts implementieren lassen.

Was ist der Unterschied zwischen Optimism und Arbitrum?

Arbitrum und Optimism haben vieles gemeinsam, da beide Skalierungslösungen auf Optimistic Rollups setzen. Taucht man jedoch tiefer in die Materie ein, dann stellt man schnell fest, dass sie sich in einem gewissen Punkt gravierend voneinander unterscheiden.

Nämlich dann, wenn es darum geht, wie man mit betrügerischen Transaktionen im Netzwerk umgeht. Optimism schickt die gesamte verdächtige Transaktion erneut durch die Ethereum Virtual Machine (EVM), wohingegen Arbitrum die verdächtigen Transaktionen Offchain abwickelt und lediglich den verdächtigen Teil innerhalb einer Transaktion zurück an die EVM schickt. Dadurch kann Arbitrum eine höhere Transaktionskapazität erreichen als Optimism.

Außerdem müssen Nutzer:innen von Optimism- und Arbitrum-Transaktionen im Gegensatz zu Polygon wie auch auf der Ethereum-Mainchain in ETH bezahlen. Das liegt daran, dass die beiden auf Optimistic Rollups basierenden Skalierungslösungen direkt auf der Ethereum-Mainchain in Smart Contracts aufbauen und nicht ihre eigene Blockchain verwenden.

Ein Nachteil von Optimistic Rollups ist, dass Transaktionen sowohl bei Arbitrum als auch bei Optimism eine Woche lang zurückgehalten und angefochten werden können. Das dient dazu, dass Betrug vermieden wird, hat aber zur Folge, dass es bis zu sieben Tage dauern kann, wenn man seine digitalen Assets zurück auf die Ethereum-Mainchain transferieren möchte.

auf btc-echo lesen